已经能测夜间体征，Apple Watch 为何还新增睡眠呼吸暂停提醒？
2024 年 9 月，Apple Watch Series 10 发布时，苹果在健康监测领域再次迈出新步伐。Apple Watch Series 9、Ultra 2 与 SE 3 及更新机型能在睡眠监测中识别用户呼吸节律的异常，并提示疑似夜间呼吸暂停，当然也包括最新发布的 Apple Watch Series 12 和 Apple Watch Ultra 4。
2026 年 9 月 4 日，「移动睡眠呼吸暂停迹象提示软件」获得国家药监局批准，该功能于 10 月 14 日在中国大陆正式上线。
Apple Watch 为何要推出这一功能？它与以往的睡眠监测有何不同？
▍为何聚焦睡眠呼吸暂停？
谁不认识几个睡觉打鼾的人呢？
你的家人、室友，澡堂里养神的大爷、上课趴着倒下的同桌，在睡梦中都可能发出巨大声响 —— 这件事我们曾在《打鼾：你熟悉的夜间惊雷，究竟是什么？》一文中详细探讨过：打鼾表明人在睡眠时出现上呼吸道受阻，鼾声就是上呼吸道狭窄时气流高速通过引发的振动所致。
图源：Snoring - Mayo Clinic
我们关注打鼾，是因为打鼾作为一种现象，背后可能提示一种睡眠相关呼吸障碍 —— 阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA, obstructive sleep apnea）。它是睡眠呼吸暂停（sleep apnea）的最常见类型。睡眠呼吸暂停患者会在睡眠过程中反复停止和开始呼吸。如果暂停因气道被堵住，比如太胖、生理结构不佳、饮酒导致肌肉过度松弛等，那就是阻塞性的；如果暂停因大脑突然不再指示呼吸肌运动，那就是中枢性睡眠呼吸暂停（CSA）。
无论哪种类型或原因，睡眠呼吸暂停都会导致患者血氧水平骤降，为维持生命，大脑只能短暂唤醒患者，睡眠质量因此大幅下降。随之而来的是白天困倦、起床头痛，甚至继发心脑血管疾病等问题。可以说，OSA，或者说睡眠相关呼吸障碍，已对人们的生活构成巨大健康威胁。
这病能治吗？能治。单就常见的 OSA 来说，治疗方案早已成熟。
那问题出在哪儿呢？—— 确诊。
合理治病的前提是确诊有病。OSA 有一套完善的确诊方法，一个金标准，一个银标准，在上述文章中我们也有详细介绍。金标准是多导睡眠监测（PSG），参数多、测得准，缺点是需要住院过夜，患者可能睡不着，且检查费用高昂，不少潜在患者望而却步；银标准居家睡眠监测让患者可以在家完成确诊，但仍需捆绑包括体动仪在内的一堆设备，敏感患者仍可能睡不着，数据也需拿回医院二次分析。
PSG 检查 By 邱鈺鋒 - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58305846
这导致睡眠相关呼吸障碍患者常出现两种状态：从未确诊，但靠他人提醒得出患病结论，很有自我管理意识地使用正压无创呼吸机；自己生活已受严重影响，甚至出现明显并发症，却完全不知这些毛病源于睡眠呼吸暂停。既难发现，又难确诊，让睡眠呼吸暂停的确诊率和发病率长期不成比例。
因此，目前睡眠监测的研究集中在零 / 低负荷睡眠监测设备上，力求用尽可能小的设备、尽可能少的睡眠影响完成 OSA 确诊。但很可惜，这类设备都没有诊断资质，确诊仍需跑一趟医院。
▍Apple Watch 做了什么？
由于智能手机和消费级智能穿戴设备已是各种传感器的集合体，只要有一套合理的算法，即使达不到临床级精确度，想借它们对用户的睡眠窥知一二，并非没有可能。
举个例子，在 Apple Watch 时代之前的睡眠监测 app 基本都走了一样的路子：它们会要求你把手机放在枕头边，并将 app 留在前台。这时，应用会收集来自陀螺仪、加速度计等传感器的数据，捕捉用户在床上运动带来的震动，根据算法判断被测人处于怎样的睡眠时相。有的应用还会在某一时间段内抽取样本记录鼾声。
智能穿戴设备的加入让这些监测更精准，比如减少同床者的影响，还可更有效地监测呼吸节律、心率等数据。一些更贴合生活的应用也随之诞生，比如根据算法推断的睡眠时相调整响铃或震动时间的智能闹钟，让用户更易被叫醒、更少起床气。
传感器和算法缺一不可。比如 Apple Watch 判断当前佩戴者睡眠时相的方法，就是靠内置的三轴加速度计捕捉人眼难以察觉的细微运动，再以每 30 秒一个周期的频率根据算法判断。这套算法的开发来自一场包括 858 名参与者、1171 夜多导睡眠监测（PSG）数据的开发试验，和额外 166 名参与者、299 夜的验证试验，最终让 Apple Watch 使用者无需脑电也能获得大致睡眠时相分布。
类似地，你可能也注意到 watchOS 11 引入了夜间生命体征功能。它包括呼吸频率（次/分）、血氧（%）、心率（次/分）、手腕温度（℃）、睡眠时长（min）等数据，有些更依赖新传感器，比如 Apple Watch Series 8 才引入的温度传感器；有些则靠自家开发的新算法，将传感器探测数据转换为某项指标数值。
这次的呼吸紊乱（breathing disturbances）数据与睡眠呼吸暂停通知功能就属于后者。Apple Watch 的方案仍基于内置的三轴加速度计。为寻找呼吸紊乱指标（加速度计变化）与实际睡眠呼吸暂停之间的关系，Apple 开展了一场比之前范围更广的试验。算法开发阶段包括 2160 名参与者，共 3936 夜居家/实验室 PSG 数据；算法验证阶段包括额外 2542 名参与者，共 7220 夜数据。受试者涵盖不同程度睡眠呼吸暂停患者与正常人。最终得出的相关性可由这张图代表：
图源：Apple
可以看出，加速度计的读数变化（ABC）与常规 PSG 中呼吸暂停事件发生时腹部束带动作（D）、口鼻气流量（E）两项的变化之间有规律可循。Apple Watch 最终采用的算法，就是检测符合这些规律的加速度变化并给出呼吸紊乱数据，在开始首次测量后每 30 天做一次评估，如果期间至少有 10 天有效数据，且有 50% 的数据高于正常值，就向佩戴者发送提醒，提示可能存在睡眠呼吸暂停。
▍这个功能有什么意义？
与发布会后的普遍猜测不同，Apple 对这项功能的设计相对保守。Apple Watch 设备本身不是医疗器械，一方面，传感器的监测精度和范围可能与临床医疗级设备有差距，另一方面，它所收集的数据维度有限，从不全面数据直接得出诊断不严谨、不科学。因此 Apple 自己对这项功能的设计，限制在「对尚未确诊睡眠呼吸暂停者的危险提示」，而非「帮有潜在风险的人自行诊断睡眠呼吸暂停」。它在 FDA 通过的批准也是「评估睡眠呼吸暂停风险的非处方设备」（Over-The-Counter Device To Assess Risk Of Sleep Apnea）。
App 中采用了「呼吸紊乱」作为测量值。这并不是睡眠呼吸暂停的直接指标。在研究这一疾病时，通常有一个名为呼吸暂停低通气指数（AHI, apnea-hypopnea index）的指标，它表示每小时记录到呼吸暂停或低通气次数的平均值，通常认为 515 次为轻度睡眠呼吸暂停，1530 次为中度，30 次以上为重度。这个概念中的「低通气状态」有明确定义，要求单次气流降低事件超过 10 秒，且血氧出现 4% 或以上的下降。单纯由加速度变化算出的（疑似）呼吸紊乱显然达不到这一要求。在 Apple 给出的试验数据中，获得的呼吸紊乱数据对真实的 AHI 值有 91.4% 在可接受误差范围内，这个值不低，但毕竟不是 100%。
那为什么要单独开发一套算法呢？Apple Watch 不是早就有呼吸检测和血氧检测了吗？
确实有。但很明显，Apple Watch 没有附赠呼吸面罩，所以 Apple Watch 的呼吸数据本就是一个间接值，它是由心率检测功能使用的 PPG 传感器计算得来的。
这是个相当常见的传感器，有大量算法基于它的读数开发。在《手腕上的「心率检测」靠谱吗？智能手表能帮你了解哪些数据？》一文中，我们简单介绍过 PPG 传感器的原理和用处。三星 Galaxy Watch 的无绑带血压测量功能就依赖 PPG 传感器。同样地，血氧探测靠的也是 PPG 传感器，只不过用的是红光 LED。早在去年十月，韩国食品药品安全部批准了 Galaxy Watch 5 代及以上表款使用三星健康监测器 app 发现睡眠呼吸暂停症状的应用，它采用的标准就是血氧值变化，用户只需十天内两次超过四小时的睡眠监测即可获得结果。
其实医院常用的血氧检测也是基于 PPG 的「间接」检测，毕竟不能隔几秒抽一回血跑个血气分析。具体的原理我们在《科普 | Apple Watch Series 6 的血氧监测有什么用？》中有过介绍。而与专业的指尖血氧计相比，智能手表表背与手腕的贴合程度、贴合位置、固定方法，比起皮肤更薄、固定更稳的夹子夹指尖，都要更差一些。这暂时还是所有类似穿戴设备共同面临的问题。未来随着算法和手表固定方式的进化，血氧或许也可能整合进对睡眠呼吸暂停的判定。
Apple Watch 选择的方案当然也会受到体位、夜间活动与佩戴的影响。Apple 的调整方案是尽可能降低假阳性率。在算法的临床验证研究中，算法发出的提醒对已有明确证据的中重度患者加权灵敏度（有病且收到提醒）达 66.3%，超过了预先设计的 50%；对轻度患者/正常人的加权特异性（正常且收不到提醒/轻度患病且收到提醒）达到 98.5%，也超过了预先设计的 85%。
在报告中，Apple 强调了正常受试者的特异性达到了 100%，也就是说在共 1499 名参与者中，收到通知的受试者至少有轻度睡眠呼吸暂停。这意味着 Apple Watch 的这一功能，优先保证的是收到提醒的都该去看看，但不保证没收到提醒的就没问题。
那么，Apple Watch 开发这一功能的意义就很明显了。不像之前的房颤检测，这一功能最大的意义不在「病情监测」，而在于「发现问题」。PSG 测试麻烦、价贵的前提一时半会不会改变，也就是说，大部分潜在患者对自己的病情有觉察，还是要靠他人的提醒，以及对自己白天状态的感知。Apple Watch 的提醒，一方面可以帮独居者发现自己未经提醒的睡眠状态，另一方面，可以给明知有风险症状，却碍于各种原因没做检查、没咨询医生的潜在患者敲响警钟，在事情发展到影响其他方面健康之前亡羊补牢。米兰体育在报道相关健康科技进展时，也强调了这类可穿戴设备在早期筛查中的潜力。
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本文来自微信公众号 “少数派”（ID：sspaime），作者：北鸮，36氪经授权发布。